人教版選修11 4.2 電磁波譜 課件（36張）.ppt

4 2電磁波譜 一 麥克斯韋電磁場理論 1 變化的磁場產(chǎn)生電場2 變化的電場產(chǎn)生磁場3 電磁場 傳播 電磁波4 電磁波不需介質(zhì) 以光速傳播 二 赫茲的電火花 1 電磁場 電磁波的存在 2 電磁波能反射 折射 干涉 衍射和偏振等現(xiàn)象 證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì) 知識回顧 新課導入 它們的共同處是 波動例如水波 小木棍在平靜水面上下振動時 在水面上激起水波 水波不停向外傳播 既然它們都有波動 那么之前我們所學習過的電磁波是否也是波動呢 如果是 那么它有什么特點 我們又如何去描述電磁波呢 通過今天的學習 讓我們?nèi)ス餐私怅P于電磁波的知識 如何描述電磁波 1 波長 相鄰的兩個波峰 或波谷 之間的距離波峰 一列水波中 凸起的最高處叫波峰波谷 一列水波中 凹下的最低處叫波谷符號 單位 m 一 波的描述 2 周期 波峰 或波谷 傳播一個波長的距離所用的時間符號 單位 秒s 3 頻率 1s內(nèi)波峰 或波谷 通過的次數(shù)符號 f單位 赫茲hz 4 波速 波在介質(zhì)中傳播的速度符號 v單位 m s 5 關系式 v t f6 對電磁波 對于電磁波 有同樣的關系 如果用 表示電磁波的波長 f表示它的頻率 那么 電磁波的波速c與 f的關系是 c f其中 電磁波在真空中的速度c 3 0 108m s 1 0 122m 122mm 2 600khz 0 6mhz 1 電磁波譜 按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜 叫做電磁波譜 二 電磁波譜 從左向右頻率逐漸增大 波長逐漸減小 不同的電磁波由于具有不同的頻率 故具有不同的特性 2 無線電波 特點 較長 大于1mm f小于300khz 應用 長 中 短波用于發(fā)送廣播信號 微波用于發(fā)送電視信號 以及用于微波爐 電視塔能發(fā)射無線電波 3 紅外線 特點 介于無線電波和可見光之間 所有物體都會發(fā)射紅外線 物體的紅外輻射跟溫度有關 應用 紅外體溫計 紅外夜視議 紅外攝影 紅外遙感技術等 人體也發(fā)射紅外線 體溫越高 發(fā)射的紅外線越強 根據(jù)這個原理 紅外體溫計不與身體接觸也可以測體溫 利用靈敏的紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線 用電子儀器對收到的信號進行處理 就可以知道被測物體的信息 紅外線主要作用是熱作用 可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感 紅外線技術的應用 注意 烤箱中的紅光 不是紅外線 紅外線是看不見的 利用紅外線檢測人體的健康狀態(tài) 本圖片是人體的背部熱圖 透過圖片可以根據(jù)不同顏色判斷病變區(qū)域 返回 紅外線檢視器是利用紅外線能穿透顏料的特性 揭示顏料層下隱藏的資料 利用紅外線發(fā)射器 接收器及屏幕顯示器 油畫上炭筆初稿稿及已往曾經(jīng)進行過的修復工作都能一一呈現(xiàn)于眼前 返回 紅外線衛(wèi)星云圖顯示一九九九年九月十六日臺風約克于清晨靠近香港時 中心的風眼清晰可見 返回 行星狀星云ngc7027的紅外線照片 返回 4 可見光 波長范圍 400nm 700nm包含七種顏色的色光 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 作用 引起人眼視覺 天空為什么看起來是藍色的 而傍晚的陽光比較紅 原因是什么 大氣對波長較短的藍光 紫光的散射作用比較強 所以天空看起來是藍色的 因為傍晚的陽光在穿過厚厚的大氣層時 藍光 紫光大部分被吸收掉了 剩下紅光 橙光進入我們的眼睛 所以傍晚的陽光看起來比較紅 思考與討論 5 紫外線 特點 較短 介于5 400nm之間 能量較高 作用 滅菌殺毒 促進人體對鈣的吸收 設計防偽措施 消毒柜 畫面上可以清晰地看到錢幣上的防偽標記 紫外線 注意 消毒燈 驗鈔機燈看起來是淡藍色的 這不是紫外線 紫外線看不見 消毒燈 驗鈔機燈除發(fā)出紫外線外 還發(fā)出少量紫光和藍光 6 x射線和 射線 特點 波長很短 頻率很高 穿透力強 能量高 作用 x射線用于人體檢查如ct掃描 以及金屬缺陷探測 安全檢查等 射線可以治療某些癌癥 也可用于金屬缺陷探測等 ct 計算機輔助 射線斷層攝影 德國物理學家威廉 康拉德 倫琴 1845 1923 麥克斯韋預言了電磁波的存在 赫茲通過實驗證實了電磁波的存在 這說明電磁波是一種客觀存在的物質(zhì) 例如 我們可以利用微波對食物進行加熱 光是一種電磁波 太陽光照射到我們身上 我們感覺到身體熱起來 我們的收音機能夠受到廣播電臺的聲音 那是因為電臺發(fā)射的電磁波在收音機的天線里感應出了電流 這種種現(xiàn)象說明電磁波具有能量 三 電磁波的能量 1 電磁波的能量 電磁波有能量 如微波爐 食物增加的能量就是微波給的 2 電磁波的特點 1 電磁波是物質(zhì)的一種特殊存在形式 2 電磁波具有能量 具有的能量跟f有關 f越高 能量越高 1 太陽輻射中包含無線電波 紅外線 可見光 紫外線 x射線 射線 四 太陽輻射 2 能量主要集中在可見光 紅外線 紫外線三個區(qū)域 3 波長在黃綠光附近的輻射能量最強 所以人眼對黃綠光感受最強 我們的眼睛正好能感受這個區(qū)域的電磁輻射 眼睛把太陽在最強輻射區(qū)的輻射作為自己的接收對象 這樣就能看到最多的東西 獲得最豐富的信息 兩個概念 一個關系 六段波譜 波的能量 太陽輻射 波長和頻率 六段波各自特點和應用 電磁波具有能量及其影響因素 太陽輻射的特點 課堂小結(jié) a 頻率越高 傳播的速度越大b 頻率不同 傳播的速度相同c 頻率不同 傳播速度也不同d 頻率越高 其波長越大 b 課堂練習 1 關于電磁波在真空中傳播的說法 正確的是 a 紅外線的頻率最高 可見光的頻率最低b 倫琴射線的頻率最高 紅外線的頻率最低c 可見光的頻率最高 紅外線的頻率最低d 倫琴射線的頻率最高 可見光的頻率最低 b 2 在電磁波譜中 紅外線 可見光和倫琴射線 x射線 三個波段的頻率大小關系是 課堂練習 a 一切物體都會發(fā)出紫外線b 紫外線可用于無線電通訊c 紫外線有較高的能量 足以破壞細胞中的物質(zhì)d 在紫外線照射下 所有物質(zhì)會發(fā)出熒光 c 3 關于紫外線 下列說法中正確的是 課堂練習 a 射線 紫外線 可見光 紅外線b 射線 紫外線 紅外線 可見光c 紅外線 紫外線 可見光 射線d 紅外線 可見光 紫外線 射線 d 4 下列各組